Question

19．2016年6月19日，四川綿陽某小區發生高空墜物血案，該小區業主童某帶著兒子路過15棟時，被高空墜落的玻璃擊中頭部身亡．南山中學規定學生不準把飯盒等物品放置在窗臺上，以免發生類似的意外．假設某天下午上課期間，一飯盒從教學樓上掉落，安保人員為查清源頭，調取了高一某班教室內的監控錄像，發現飯盒下落時經過一高為d=2m的窗口，通過窗口所用的時間為0.2s．設飯盒下落時初速度為零，不計空氣阻力，取g=10m/s²．請根據所學知識幫安保人員計算飯盒下落時離窗口下沿的距離h．

Answer 1

分析 利用中間時刻的瞬時速度等于平均速度，求得經過窗口中間時刻的瞬時速度，根據v=gt 求得下落時間，即可判斷出總時間，根據位移時間公式求得下落高度

解答 解：飯盒下落可視為自由落體運動，可先利用飯盒通過窗戶的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度由：$v=\overline v=\fracp9vv5xb5{t}$=$\frac{2}{0.2}m/s=10m/s$
由v=gt₁
得：t₁=$\frac{v}{g}=\frac{10}{10}s$=1 s，
則飯盒下落的總時間為：t_總=t₁+$\frac{t}{2}$=$1+\frac{0.2}{2}s=1.1s$
飯盒下落時離窗口下沿的距離：$h=\frac{1}{2}g{t_總}^2$=$\frac{1}{2}×10×1．{1}^{2}$m=6.05m
答：飯盒下落時離窗口下沿的距離h為6.05m

點評 本題主要考查了自由落體運動的基本公式的直接應用，難度不大，屬于基礎題．